兩基色、三基色和熒光粉轉(zhuǎn)換白光LED配色研究

使用發(fā)射波長(zhǎng)為395～400nm的近紫外led芯片來(lái)激發(fā)發(fā)射峰值波長(zhǎng)分別在615,505和445nm的紅綠藍(lán)三基色熒光粉,建立三基色熒光粉混光理論模型,制作不同色溫下高顯色指數(shù)白光發(fā)光二極管,研究其光電特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用近紫外激發(fā)的三基色白光器件色溫為3000～9000k范圍內(nèi),其顯色指數(shù)均能保持在80～90之間;當(dāng)色溫大于5000k時(shí),顯色指數(shù)可以達(dá)到85;測(cè)試結(jié)果與理論計(jì)算吻合良好。最后,實(shí)驗(yàn)證明加入tio2粉末可消除白光led中殘余近紫外線,三基色熒光粉白光led色度參數(shù)受工作電流變化的影響較小。

近紫外芯片激發(fā)三基色熒光粉制作的白光LED

使用近紫外半導(dǎo)體芯片激發(fā)紅綠藍(lán)三基色熒光粉,制作了白光發(fā)光二極管(led),并研究了其光電特性。結(jié)果表明,采用發(fā)射峰值波長(zhǎng)分別在613、495和451nm的紅綠藍(lán)熒光粉,在波長(zhǎng)400nm左右半導(dǎo)體芯片激發(fā)下的白光led,其顯色指數(shù)ra最大為82;使用yag熒光粉代替綠色熒光粉后,ra提高到93。測(cè)試結(jié)果還表明,當(dāng)工作電流從5ma增加到60ma時(shí),制備的白光led的相關(guān)色溫(tc)ra的變化率分別為+9.7%和-1.0%。

白光led被譽(yù)為第四代照明光源,有著顯著的節(jié)能前景和龐大的應(yīng)用市場(chǎng),熒光粉光轉(zhuǎn)換型是未來(lái)白光led發(fā)展的主流方向。本文重點(diǎn)介紹了藍(lán)光芯片激發(fā)的黃色,綠色和紅色熒光粉以及紫光芯片激發(fā)的紅色,綠色熒光粉的研究進(jìn)展,和該領(lǐng)域存在的問(wèn)題及其發(fā)展趨勢(shì)。

制作rgb三基色合成的白光led中的注意事項(xiàng) 對(duì)于制作rgb三基色合成的白光led，必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題： ?　　(1)三種led芯片發(fā)出的光的主波長(zhǎng)一般是：紅光為615~620mm，綠 光為530~540mm，藍(lán)光為460~470nm。要達(dá)到最佳光效，可在這三種光的主 波長(zhǎng)范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)選擇最佳的主波長(zhǎng)配比。如果為了提高顯色指數(shù)，可采用 藍(lán)光(460nm)、綠光(525nm)、黃光(580nm)、紅光(635nm)組合，這種光的主波 長(zhǎng)配比可得到最佳的顯色指數(shù)(達(dá)95以上)，光效可達(dá)35~40lm/w，最低色溫可 做到2700k。為了兼顧出光效率和顯色指數(shù)，三種led芯片發(fā)出的光的主波長(zhǎng) 和發(fā)光強(qiáng)度需要進(jìn)行優(yōu)化組合。根據(jù)所用的模式和材料多做幾次實(shí)驗(yàn)，可得到 最佳效果。 ?　　(2)對(duì)于三種led紅、綠、藍(lán)芯片的發(fā)光強(qiáng)度的比例，

目前,白光led因其低成本、高效環(huán)保、耐用度強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)占據(jù)了照明光源領(lǐng)域的主導(dǎo)位置.然而白光led用紅色熒光粉的技術(shù)匱乏已然阻礙了白光led的發(fā)展.研發(fā)新型的白光led用紅色熒光粉是科研工作的重要任務(wù).本文通過(guò)釩酸鹽、鎢/鉬酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽四種基質(zhì)類型對(duì)現(xiàn)階段紅色熒光粉的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,并對(duì)未來(lái)的研究工作提出了一些建議.

白光led因其具有功耗低、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,藍(lán)光led芯片激發(fā)黃色熒光粉是實(shí)現(xiàn)白光led的主流方法,因其先天缺少紅光成分使其顯色指數(shù)低、色溫高,加入紅色熒光粉對(duì)調(diào)節(jié)顯色指數(shù)和色溫有重要意義,本文主要介紹白光led用紅色熒光粉主要系列材料紅色熒光粉的研究進(jìn)展.

為了實(shí)現(xiàn)高顯色指數(shù),色溫可調(diào)的全光譜白光led,對(duì)多基色全光譜白光led混光技術(shù)進(jìn)行研究,基于ohno單色光模型和光的疊加原理,通過(guò)改變多種led芯片的組合方式(峰值波長(zhǎng)、相對(duì)光功率配比),對(duì)不同色溫區(qū)的混合白光的顯色指數(shù)(ra)進(jìn)行了仿真計(jì)算和光譜優(yōu)化選擇。結(jié)果表明:在2700~6000k色溫范圍內(nèi),可以獲得ra大于88的白光。

對(duì)4種1w白光功率led進(jìn)行了100～900ma的變驅(qū)動(dòng)電流光學(xué)特性試驗(yàn)。分析了熒光粉轉(zhuǎn)換效率隨驅(qū)動(dòng)電流變化的內(nèi)在機(jī)理,一是由于驅(qū)動(dòng)電流增大導(dǎo)致藍(lán)光芯片內(nèi)量子限制斯塔克效應(yīng)引起峰值波長(zhǎng)藍(lán)移,致使藍(lán)光與熒光粉的匹配程度降低;二是由于驅(qū)動(dòng)電流增大導(dǎo)致器件溫度升高,熒光粉的非輻射增多,且其激發(fā)態(tài)能級(jí)分裂加劇,導(dǎo)致部分能量降低,黃光波長(zhǎng)出現(xiàn)紅移現(xiàn)象。通過(guò)分析上述兩種因素的綜合作用,得出了熒光粉轉(zhuǎn)換效率隨驅(qū)動(dòng)電流變化的規(guī)律,并據(jù)此提出改進(jìn)白光led驅(qū)動(dòng)電流特性的建議。

三基色燈粉和三基色節(jié)能熒光燈

該文測(cè)量了基于三基色芯片的白光led光譜及其隨溫度的變化,提出利用雙高斯模型擬合測(cè)量光譜,并基于此研究了光譜參數(shù)變化對(duì)光視效能如s/p與ler參數(shù)的影響規(guī)律。結(jié)果表明,三基色白光led中綠光波長(zhǎng)的選取對(duì)于獲得高s/p光源最為重要,藍(lán)光峰值波長(zhǎng)紅移引起s/p和ler的同時(shí)上升,適度優(yōu)化對(duì)同時(shí)獲得高光學(xué)質(zhì)量和高視覺(jué)質(zhì)量有益,藍(lán)光和紅光半高寬變化較綠光而言對(duì)光視效能的影響更加明顯。同時(shí),該文還研究了s/p和ler的溫度敏感特性,發(fā)現(xiàn)s/p和ler隨溫度變化呈相反變化趨勢(shì)。

三基色白光LED光譜優(yōu)化及顏色評(píng)價(jià)體系分析_古志良

利用光學(xué)軟件仿真的方法分析了積分球涂層特性、不同測(cè)量方法對(duì)熒光粉熒光外量子效率測(cè)量準(zhǔn)確性的影響。為提高傳統(tǒng)方法的測(cè)量精度,提出了基于內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)散射片于積分球中的準(zhǔn)確測(cè)定led熒光粉熒光外量子效率的新方法,制作了專用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),測(cè)試結(jié)果顯示商用的不同led熒光粉熒光外量子效率存在差距較大,數(shù)值在0.744到0.92之間,且實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果和理論仿真規(guī)律一致。當(dāng)積分球吸收系數(shù)在1%～5%間變化時(shí),測(cè)試系統(tǒng)誤差可控制在2%的范圍之內(nèi)。

白光led被稱為第四代照明光源,具有廣闊的應(yīng)用前景。單一基質(zhì)白光led用熒光粉因其具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)而被廣泛關(guān)注,研制單一基質(zhì)白光led用熒光粉具有十分重要的意義。詳細(xì)介紹了目前國(guó)內(nèi)外單一基質(zhì)白光led用熒光粉的研究進(jìn)展,重點(diǎn)對(duì)硅酸鹽、磷酸鹽等幾類單一基質(zhì)白光led用熒光粉的研究現(xiàn)狀作了評(píng)述,指出了當(dāng)前存在的問(wèn)題,并展望了其發(fā)展前景。

綜述了白光led用鋁酸鹽光致發(fā)光材料的最新研究進(jìn)展?？偨Y(jié)了陽(yáng)離子摻雜、基質(zhì)種類、助熔劑種類以及制備工藝等對(duì)鋁酸鹽led用黃色熒光粉y3-xal5o12:xce3+(yag:ce3+)發(fā)光性能的影響,提出了今后可能的研究和應(yīng)用發(fā)展方向。并結(jié)合本公司的科研進(jìn)展和市場(chǎng)調(diào)研,介紹了鎵鋁酸鹽y3-xal5-ygayo12:xce3+(yagg:ce3+)黃綠粉的研究現(xiàn)狀。

研究了白光led遠(yuǎn)場(chǎng)隔離封裝中隔離距離對(duì)發(fā)光效率及相關(guān)色溫(cct)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,低電流輸入條件下,白光led的發(fā)光效率隨芯片表面到熒光粉層距離變化是非線性的,當(dāng)芯片表面到熒光粉層距離為0.88mm時(shí)具有最佳發(fā)光效率74lm/w,白光led相關(guān)色溫隨著距離的增加呈線性下降。這為白光led的一次光學(xué)設(shè)計(jì)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

白光led作為一種新型的固體光源,在照明和顯示領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景.簡(jiǎn)要評(píng)述了近年來(lái)光轉(zhuǎn)換型白光led用單基質(zhì)白色發(fā)光熒光粉的研究進(jìn)展.重點(diǎn)闡述了以eu2+,eu2+/mn2+,eu2+/ce3+或ce3+/mn2+等作為激活劑的硅酸鹽、氯硅酸鹽、硼酸鹽和氯鋁酸鹽等單基質(zhì)白色發(fā)光熒光粉的研究結(jié)果與最新進(jìn)展.同時(shí),對(duì)該類材料及其應(yīng)用的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向進(jìn)行了分析.

稀土三基色熒光燈 實(shí)用新型所述的稀土三基色熒光燈由燈管、燈座、和燈頭組成，其中燈座內(nèi)裝有鎮(zhèn)流器，而 鎮(zhèn)流器燈絲頂熱電路中的ptc元件則設(shè)置在燈座外部井位于燈管的兩燈腳之間，因?yàn)闊艄軐?dǎo) 通后，兩燈腳處的局部溫度高達(dá)120℃，ptc元件可吸收這部分熱量，并使維持其額定溫度 所需的電流減少，這樣ptc元件的功耗即可進(jìn)一步減少，據(jù)測(cè)試，采用了本技術(shù)后ptc元件 的功耗僅為原功耗的60% 1、一種稀土三墓色熒光燈，由燈管、燈座、和燈頭組成，其中燈座內(nèi)裝有鎮(zhèn)流器，其特征 是:鎮(zhèn)流器(4)的燈絲預(yù)熱電路中的ptc元件設(shè)置在燈座(2)的外部并位于燈管(1)的兩燈腳 (5、6)之間。 稀土三羞色熒光燈由燈管、燈座和燈頭組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊，高效節(jié)能 的特點(diǎn)，其燈座內(nèi)裝有鎮(zhèn)流器，目前，鎮(zhèn)流器的燈絲預(yù)熱電路已普遙采用了 ptc元件，該ptc元件在燈管導(dǎo)通后，仍需通電維持其熱態(tài)，這

ltc3524在2.5～6v的輸入電壓范圍內(nèi)工作,適合多節(jié)堿性/鎳氫金屬電池以及單節(jié)鋰離子電池應(yīng)用。tft轉(zhuǎn)換器的每個(gè)低噪聲輸出都完全可調(diào),從而能夠?yàn)槎喾Nlcd顯示屏供電。ltc3524能夠?yàn)閍vdd通道產(chǎn)生高達(dá)25ma/6v

我國(guó)led產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅速,稀土釔鋁石榴石(yag)系列熒光粉廣泛應(yīng)用于白光led。德國(guó)instrumentsystems公司的spectro320e光譜儀適合光譜的精確測(cè)量,文章結(jié)合spectro320e和遠(yuǎn)方公司的pe-5熒光粉激發(fā)裝置,實(shí)現(xiàn)藍(lán)光激發(fā)下黃色yag熒光粉的色品坐標(biāo)、相對(duì)亮度、量子效率等參數(shù)精確的測(cè)試,研究了儀器在不同的測(cè)試條件如暗電流、光電倍增管、密度濾光片等設(shè)置的不同,對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,并給出利用本裝置測(cè)試熒光粉時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)。

我們?cè)趹騽W(xué)院通常會(huì)學(xué)到戲劇燈光設(shè)計(jì)，影視燈光造型設(shè)計(jì)，演播廳布光法，目前在新聞演播室中，主持人臉部的布光基本已取代電影聚光燈，成為解決主持人正面布光燈具。一.基本布光方法

優(yōu)化yag熒光粉涂層配方和工藝,在傳統(tǒng)球泡燈玻璃外殼內(nèi)側(cè)涂覆yag熒光粉;藍(lán)光led芯片采用單坑板上芯片封裝(cob),使藍(lán)光芯片之間不存在光的相互吸收;選用塑料外殼,且其內(nèi)部為鋁制散熱結(jié)構(gòu),結(jié)合高效非隔離驅(qū)動(dòng)電源,優(yōu)選led芯片串聯(lián)數(shù)量,制作出白光led球泡燈。當(dāng)led芯片串聯(lián)個(gè)數(shù)為30時(shí),非隔離驅(qū)動(dòng)電源輸出電壓為102v,效率大于90%。在市電下,整燈光通量為212lm,發(fā)光效率為91.95lm/w。該燈外觀新穎,能夠通過(guò)玻璃外殼表面均勻出射白光,擴(kuò)大球泡燈的發(fā)光角度,達(dá)到防眩光的目的。